化學魔術師的秘密

黃秋英

玻璃棒點燃冰塊

玻璃棒能點燃冰塊？不信的話，我們一起來用實驗驗證這個小魔術。

實驗：先在一個小碟子里倒入1至2小粒高錳酸鉀，輕輕地把它們研成粉末，然后滴上幾滴濃硫酸，用玻璃棒攪拌均勻。蘸有這種混合物的玻璃棒可點燃酒精燈或冰塊。不過，要在冰塊上事先放一小塊電石，再用玻璃棒輕觸冰塊，冰塊馬上就會燃燒起來。

原理：冰塊上的電石（碳化鈣）和冰表面上少量的水發生反應，這種反應所生成的電石氣（乙炔）是易燃氣體。由于濃硫酸和高錳酸鉀都是強氧化劑，足以把電石氣氧化并使其立刻達到燃點。另外，由于水和電石的反應是放熱反應，加之電石氣的燃燒放熱，使冰塊熔化成的水越來越多。隨后電石反應也越來越迅速，電石氣產生得越來越多，火也就更旺。

水下花園

一位魔術師在晚會上表演了一個精彩的小節目——水下花園。只見魔術師在盛滿無色透明水溶液的玻璃缸中投入了幾顆米粒大的不同顏色的小塊物質。

不一會兒，玻璃缸中竟長出各種各樣的枝條來，它們縱橫交錯地生長著，綠色的葉子越來越茂盛，鮮艷奪目的花兒也縱情綻放！一座根深葉茂、五光十色的水下花園呈現在觀眾眼前。你知道水下公園的秘密嗎？

原理：玻璃缸中的無色透明液體不是水，而是一種叫硅酸鈉的水溶液（又稱水玻璃）。投入的各種顏色的小顆粒，是幾種能溶解于水的有色鹽類小晶體，它們是氯化亞鈷、硫酸銅、硫酸鐵、硫酸亞鐵、硫酸鋅、硫酸鎳等。這些小晶體與硅酸鈉發生化學反應，結果生成紫色的硅酸亞鈷、藍色的硅酸銅、紅棕色的硅酸鐵、淡綠色的硅酸亞鐵、深綠色的硅酸鎳、白色的硅酸鋅。

把這些小晶體投入到玻璃缸后，它們表面立刻生成一層不溶于水的硅酸鹽薄膜。這層薄膜只允許水分子通過，而將其他物質的分子拒之門外，當水分子進入這層薄膜之后，小晶體立即被水溶解，生成濃度很高的鹽溶液，由此產生很高的壓力，使薄膜鼓起直至破裂。

膜內帶顏色的鹽溶液流了出來，又和硅酸鈉反應，生成新的薄膜，水又向膜內滲透，薄膜又重新鼓起、破裂……每循環一次，“枝葉”就新長出一段。這樣，只需片刻就形成了枝葉繁茂、花盛開的水下花園。